【正文】 。 半速率傳輸標(biāo)準(zhǔn)：全部制定，傳輸質(zhì)量降低。無(wú)論是對(duì) ETSI委員會(huì)的成員，還是從事維修服務(wù)的技術(shù)人員和經(jīng)理而言，對(duì) GSM系統(tǒng)的正確認(rèn)識(shí)都是非常重要的。如今已有數(shù)以千計(jì)的人投入到 GSM的事業(yè)中去。 2022/6/2 SIPIVT 80 GSM的未來(lái) ? 和其它的技術(shù)一樣，剛開(kāi)始接觸 GSM系統(tǒng)可能會(huì)使你感到很疑惑，要想真正地理解這個(gè)系統(tǒng)，需要把這份資料多通讀幾遍。 ? 當(dāng)啟用 DTX模式時(shí)，系統(tǒng)將插入一些“柔和”的噪聲 (fort noise)。 ? 當(dāng) GSM手機(jī)的用戶只聽(tīng)不說(shuō)時(shí)，就可以使用 DTX模式。 ? 在 DRX模式中，手機(jī)首先處于“睡眠”模式，以節(jié)省電池。 2022/6/2 SIPIVT 79 DTX和 DRX ? DRX： 非連續(xù)接收； DTX：非連續(xù)發(fā)送； ? 手機(jī)可通過(guò) DRX和 DTX來(lái)節(jié)省電池耗電，手機(jī)將根據(jù)它們的用戶身份號(hào) IMSI 的不同，被劃分不同的尋呼組群。它又可進(jìn)一步分為三個(gè)子層：無(wú)線資源管理 RRM（ radio resource management）、移動(dòng)管理 MM（ mobility management）和接續(xù)管理 CM（ connection Management）。在 HPIB總線中，第二層就是聽(tīng)者和言者的握手協(xié)議。 ? 第二層提供了手機(jī)和網(wǎng)絡(luò)之間的可靠傳輸?shù)逆溌芬?guī)程。這包括檢索，時(shí)序調(diào)整、功率控制信道編碼和邏輯信道到物理信道的映射。這些分層是從開(kāi)放系統(tǒng)互連OSI七層協(xié)議中演化而來(lái)的， GSM系統(tǒng)使用 OSI模型的低三層。 ? 車載臺(tái)知道它應(yīng)當(dāng)從基站收到什么樣的色碼，通過(guò)計(jì)算射頻路徑對(duì)中同步字的影響，手機(jī)可以有效地的重建脈沖的其余的部分，減少誤碼發(fā)生的可能性。 2022/6/2 SIPIVT 77 多徑傳播及補(bǔ)償 ? 多徑傳播及補(bǔ)償示圖 ? 在這張圖上，我們可以看到一個(gè)基站、一個(gè)車載臺(tái)、一條直達(dá)的傳輸鏈路，和一條由于山體和建筑物引起的強(qiáng)反射信號(hào)鏈路。這就是通常所說(shuō)的無(wú)線均衡。手機(jī)可以估算在這一傳輸信道的沖激響應(yīng)，知道了信道的沖激響應(yīng)之后，手機(jī)可以計(jì)算出傳輸信道的反向傳遞函數(shù)。 ? 當(dāng)手機(jī)接收到這個(gè)訓(xùn)練比特之后，將與應(yīng)當(dāng)收到的理想的訓(xùn)練比特作比較。 ? 手機(jī)事先可以從基站傳遞給它的信息中得知它將收到何種訓(xùn)練比特。其中最重要的是起均衡作用。以減少各個(gè)比特的時(shí)序偏差。 2022/6/2 SIPIVT 76 中同步字及均衡作用 ? 在一個(gè)時(shí)隙的結(jié)構(gòu)中，我們可以看到在中間有 26個(gè)比特，這 26個(gè)比特就是中同步字，或訓(xùn)練比特。系統(tǒng)將分配給手機(jī)一個(gè)頻點(diǎn)和時(shí)隙。手機(jī)將很快地被分配到一個(gè) SDCCH信道中，并對(duì)身份認(rèn)證命令作出響應(yīng)，以證明它是個(gè)合法的用戶，然后，基站將決定是否采用加密方式進(jìn)行通信。 ? RACH脈沖的聲音是單個(gè)的“ Ticl”聲，在它之后是 SDCCH的“ Tat——tat——tat， tat——tat——tat…” 聲，幾秒種后，就可以聽(tīng)到 TCH連通時(shí)的“ Buzzzzzzzzzz”聲。比較一個(gè)呼叫過(guò)程中不同信道解調(diào)出來(lái)的聲音是銀有趣的。當(dāng)手機(jī)接收到以后，就會(huì)回送一個(gè) RACH信號(hào)，其余過(guò)程和手機(jī)主叫是完全一致的。 2022/6/2 SIPIVT 75 手機(jī)被叫 ? 從基站發(fā)出呼叫的過(guò)程也是非常相似的。 ? 在一到二秒之后，手機(jī)就可以從 SDCCH信道轉(zhuǎn)移到 TCH信上。 – 在接收到時(shí)序調(diào)整時(shí)間后，手機(jī)就可以發(fā)送正常長(zhǎng)度的脈沖串了。一旦它接收到SACCH信號(hào)，它就獲得了基站發(fā)來(lái)的時(shí)序調(diào)整和功率控制信號(hào)。 – 當(dāng)手機(jī)接收到 BCH上的 AGCH以后，將進(jìn)行指令解碼，然后轉(zhuǎn)移到一個(gè)新的 ARFCN和時(shí)隙上，與基站在 SDCCH信道上進(jìn)行雙向通信。當(dāng)用戶在手機(jī)上輸入一個(gè)號(hào)碼，按了發(fā)送鍵以后，呼叫就開(kāi)始了。 ? 新的 MSC 將手機(jī)登錄在它的訪問(wèn)寄存器 VLR，并通知手機(jī)歸屬寄存器 HLR手機(jī)當(dāng)前的最新位置，及所在的 MSC。 ? 系統(tǒng)將詢問(wèn)手機(jī)的身份和 HLR，并對(duì)其身份確認(rèn)，以驗(yàn)證這是一個(gè)合法的手機(jī)用戶。即使手機(jī)沒(méi)有移動(dòng)到新的小區(qū)，每次開(kāi)機(jī)時(shí)它也需要作位置更新 。這樣就完成了向網(wǎng)絡(luò)登錄。 – 通知網(wǎng)絡(luò)手機(jī)所處位置的過(guò)程被稱為位置更新。 2022/6/2 SIPIVT 72 打開(kāi)手機(jī)（續(xù)） ? 位置更新： – 如果手機(jī)發(fā)現(xiàn)當(dāng)前的小區(qū)與它原來(lái)所屬小區(qū)不同時(shí)，它就需要告訴網(wǎng)絡(luò)它所在處。 – 手機(jī)將重復(fù)這一過(guò)程。 ? 解碼 BCH子信道（ BCCH），通過(guò) SIM檢查網(wǎng)絡(luò)是否允許接入： – 然后檢查這個(gè) BCH信號(hào)是否屬于自己的公用陸地移動(dòng)網(wǎng)（ PLMN）。 2022/6/2 SIPIVT 69 SDCCH示圖 2022/6/2 SIPIVT 70 SIM示圖 2022/6/2 SIPIVT 71 打開(kāi)手機(jī) ? 手機(jī)尋找 BCH： – 當(dāng)一個(gè)手機(jī)剛開(kāi)機(jī)時(shí)，它將在下行的 124個(gè)信道上搜索信號(hào)，根據(jù)接收信號(hào)的強(qiáng)弱把它們排序，并檢查它是否是一個(gè) BCH信道。 ? 為了滿足測(cè)試的需要，有一種特殊的 SIM卡 TestSIM卡。 Fred所屬網(wǎng)絡(luò)提供的各項(xiàng)接入功能、縮位撥號(hào)等功能將自動(dòng)轉(zhuǎn)移到租用的車載臺(tái)上。 ? 沒(méi)有插入 SIM卡的 GSM手機(jī)都是一樣的， SIM卡使每個(gè)手機(jī)有了自己的身份。 ? 在 SIM卡上存放著所有唯一的用戶信息。 2022/6/2 SIPIVT 68 SIM卡 ——用戶識(shí)別號(hào)碼模塊 ? SIM卡插入每部 GSM手機(jī)。 ? 當(dāng)摘機(jī)應(yīng)答信號(hào)發(fā)出以后，就開(kāi)始進(jìn)行手機(jī)用戶身份確認(rèn)，但這時(shí)還不需進(jìn)行話音信息的交換，由于 SDCCH只使用小區(qū)物理信道中很少的一部分信道資源，因此利用率較高，并且它在手機(jī)和基站開(kāi)始交換話音數(shù)據(jù)之前提供了一個(gè)有用的保持過(guò)渡信道。 ? SDCCH的作用就象一個(gè)過(guò)渡的臺(tái)階，在呼叫建立過(guò)程中，從手機(jī)發(fā)出 RACH呼叫請(qǐng)求，得到服務(wù)，到開(kāi)始通話之間，將會(huì)有相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間，大量 的時(shí)間被消耗在振鈴和等待應(yīng)答上。因此，一個(gè)物理信道可以容納 8個(gè)以上的 SDCCH信道。 ? SDCCH信道有時(shí)作為 BCH的一個(gè)邏輯子信道存在于 BCH信道上，有時(shí)也可有自己獨(dú)立的物理信道， SDCCH的復(fù)幀結(jié)構(gòu)和 TCH不同。 ? 相當(dāng)于 BCH和 TCH之間的過(guò)渡臺(tái)階。在其它情況下， BCH信道上多余的容量也可用于獨(dú)立專用控制信道 —SDCCH(Standalone Dedicated Control Channel)。具體選用何種配置將取決于小區(qū)中的用戶數(shù)目。 AGCH信道將指示手機(jī)進(jìn)入 SDCCH或 TCH信道中。 – CCCH的另一個(gè)子信道是 AGCH(Access Grant Channel——接入允許邏輯信道 ) 。 – 在 CCCH上有一個(gè)子信道 PCH(Paging Channel——頁(yè)面調(diào)度信號(hào) )。 ? BCCH(Broadcast Control Channel) – 廣播控制信道不僅傳送網(wǎng)絡(luò)的識(shí)別信息。 ? SCH(Synchronisation Channel) – 同步邏輯信道的中同步字較長(zhǎng)。 2022/6/2 SIPIVT 65 BCH信道中的主要內(nèi)容： ? FCH(Frequency Correction Channel） – 在 BCH信道上有一個(gè)重復(fù)的頻率校正邏輯信道。 ? 手機(jī)開(kāi)機(jī)后，首先尋找的就是 BCH 信號(hào)。 ? 標(biāo)志網(wǎng)絡(luò)。 ? 有用的 BCH信號(hào)將在 0時(shí)隙傳送 ——其它的時(shí)隙將用來(lái)傳送填充或 TCH信號(hào)。因此在得到新的小區(qū)時(shí)序調(diào)整信號(hào)之前，它總是發(fā)送短的接入脈沖串。 為了避免和相鄰時(shí)隙脈沖沖突， RACH脈沖串比正常的脈沖串要短。手機(jī)的時(shí)序也將存在 100us的誤差。 2022/6/2 SIPIVT 63 RACH——隨機(jī)訪問(wèn)信道（續(xù)） ? 如果手機(jī)離基站比較近，它們之間的時(shí)序就非常接近。 ? 當(dāng)手機(jī)和基站載波和幀同步鎖相之后，手機(jī)就開(kāi)始搜索 BCH信道上的其它信息，這時(shí)就可以發(fā)出或者接收呼叫了。 2022/6/2 SIPIVT 62 RACH——隨機(jī)訪問(wèn)信道 ? 手機(jī)用該信道與基站取得聯(lián)系。 ? 在其它方面 FACCH和 TCH時(shí)一樣的，它們使用相同的物理 通道。 ? 由于 FACCH信道使用連續(xù)的脈沖串來(lái)傳送信號(hào)，所以它的速率要比每隔 26幀才傳送一次的 SACCH信道高得多。 2022/6/2 SIPIVT 59 SACCH信道示圖 2022/6/2 SIPIVT 60 FACCH示圖 2022/6/2 SIPIVT 61 FACCH（快速相關(guān)控制信道） ? 當(dāng)手機(jī)向基站匯報(bào)的 SACCH測(cè)量結(jié)果顯示相鄰的信號(hào)質(zhì)量比當(dāng)前小區(qū)的更好時(shí)，就需要作越區(qū)切換所需要的各種信息，如新的信道號(hào)和時(shí)隙號(hào)、 MA table等。 SACCH信道同時(shí)也傳送著 BA table 和 CA table的信息。 – 在下行鏈路方向，基站可以通過(guò) SACCH信道向手機(jī)緩慢而有規(guī)則地傳送各種控制信息。手機(jī)利用閑置幀時(shí)間來(lái)進(jìn)行一些復(fù)雜的測(cè)試，如相鄰小區(qū)的 BCH測(cè)試，這樣它就有足夠的時(shí)間調(diào)諧到相鄰的 BCH信道上，并對(duì)中同步字解碼，通過(guò)中同步字中的色碼，手機(jī)可以更好地了解有關(guān)被測(cè)信號(hào)的信息。其中的一個(gè)多余幀將被用來(lái)作 SACCH，另一個(gè)是閑置保留幀。 ? 在前面的一張圖片上，我們看到一個(gè) TCH復(fù)幀擁有 26個(gè) TCH幀，復(fù)幀的周期也是 120ms。 ? 每個(gè) TCH突發(fā)將在中同步字的兩端各傳送 57bits的數(shù)據(jù)塊，即每個(gè)TCH突發(fā)傳送 114bits話音數(shù)據(jù)。每個(gè) TCH脈沖將被傳送 2個(gè)不同的 20ms中的數(shù)據(jù)，每組各傳送 57bits的一個(gè)小塊。同樣的，GSM的比特也擴(kuò)展到了不同的 TCH脈沖中。也就是說(shuō)，若余式為 0，則傳輸無(wú)差錯(cuò)，反之則傳輸有誤，可見(jiàn) G(x)的選擇，直接影響 CRC碼的檢錯(cuò)能力。G(x)+R(x)+ R(x)= Q(x)將接收的碼字多項(xiàng)式除以 G(x)，因?yàn)? T(x)=xr